摘要：利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，在恒速干燥最后階段，加入微波輔助加熱，利用微波加熱的特點(diǎn)，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時間。

關(guān)鍵詞：燃?xì)庵睙?；微波輔助；干燥裝置

引言

我國是世界上最大的發(fā)展中國家，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，與此同時，干燥技術(shù)的應(yīng)用在市場需求的刺激下也出現(xiàn)了迅猛增長的勢頭。我國的干燥技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收及自制等階段，是世界上擁有干燥設(shè)備制造廠數(shù)量最多的國家，但我國大部分的農(nóng)產(chǎn)品仍沒有條件獲得先進(jìn)干燥技術(shù)的處理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于得不到及時的干燥處理，我國平常年景損失的糧食達(dá)50億Kg。至于干燥技術(shù)對糧食產(chǎn)品外形和口味的影響尚無力顧及，今后與進(jìn)口糧食產(chǎn)品全面競爭的局面遲早要出現(xiàn)，屆時，這方面的缺陷將削弱我國產(chǎn)品的競爭力。

干燥能源通常使用煤、電、油、氣等，而且隨著世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈來愈高，太陽能、微波能、遠(yuǎn)紅外、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)及應(yīng)用愈發(fā)受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，利用微波進(jìn)行輔助加熱的一種組合干燥機(jī)，具有綠色、無污染，溫度易控制，熱利用率高的特點(diǎn)，另外微波還具有殺菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥階段時間占整個干燥時間的2/3，蒸發(fā)掉的水分卻不足全部水分的1/3，本發(fā)明設(shè)想在傳統(tǒng)干燥的恒速干燥最后階段，在進(jìn)入降速干燥之前，加入微波輔助加熱，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時間，也使整個干燥時間縮短，從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。

摘要：利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，在恒速干燥最后階段，加入微波輔助加熱，利用微波加熱的特點(diǎn)，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時間。

關(guān)鍵詞：燃?xì)庵睙幔晃⒉ㄝo助；干燥裝置

引言

我國是世界上最大的發(fā)展中國家，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，與此同時，干燥技術(shù)的應(yīng)用在市場需求的刺激下也出現(xiàn)了迅猛增長的勢頭。我國的干燥技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收及自制等階段，是世界上擁有干燥設(shè)備制造廠數(shù)量最多的國家，但我國大部分的農(nóng)產(chǎn)品仍沒有條件獲得先進(jìn)干燥技術(shù)的處理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于得不到及時的干燥處理，我國平常年景損失的糧食達(dá)50億Kg。至于干燥技術(shù)對糧食產(chǎn)品外形和口味的影響尚無力顧及，今后與進(jìn)口糧食產(chǎn)品全面競爭的局面遲早要出現(xiàn)，屆時，這方面的缺陷將削弱我國產(chǎn)品的競爭力。

干燥能源通常使用煤、電、油、氣等，而且隨著世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈來愈高，太陽能、微波能、遠(yuǎn)紅外、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)及應(yīng)用愈發(fā)受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，利用微波進(jìn)行輔助加熱的一種組合干燥機(jī)，具有綠色、無污染，溫度易控制，熱利用率高的特點(diǎn)，另外微波還具有殺菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥階段時間占整個干燥時間的2/3，蒸發(fā)掉的水分卻不足全部水分的1/3，本發(fā)明設(shè)想在傳統(tǒng)干燥的恒速干燥最后階段，在進(jìn)入降速干燥之前，加入微波輔助加熱，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時間，也使整個干燥時間縮短，從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。

摘要：簡要介紹了現(xiàn)有氣流干燥裝置的分類，論述了氣流干燥技術(shù)的研究現(xiàn)狀，同時指出了氣流干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：氣流干燥；裝置分類；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

氣流干燥是對流傳熱干燥的一種，也稱“瞬間干燥”。在氣流干燥過程中，物料在加熱氣體中分散，同時完成輸送和干燥2種功能。由于干燥物料均勻懸浮于流體中，因而兩相接觸面積大，強(qiáng)化了傳熱與傳質(zhì)過程。

一、氣流干燥裝置分類

1.1簡單直管式

這是最早也是目前氣流干燥中使用最廣泛的一種，其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，熱質(zhì)傳遞最有效的長度是在進(jìn)料口向上2~3m處，故又發(fā)展了管高僅4~6m的短管干燥器。后者在化工、建材某些物料表面水的蒸發(fā)上應(yīng)用廣泛。

隨著素質(zhì)教育的深入，近年來中考、競賽中對學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力要求有所提高。綜合性實(shí)驗(yàn)題信息量大，滲透性強(qiáng)，比較好的考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識、分析解決問題的能力，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式的培養(yǎng)。

一、氣體制備的設(shè)計(jì)模式

1發(fā)生裝置的選擇

主要從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)時是否需要加熱來選擇。

（1）凡是給固體加熱或固體跟固體反應(yīng)加熱，適用于制O2裝置（a套裝置），即試管橫放、管口略下傾，教科書中加熱Cu2（OH）2CO3、H2還原CuO、膽礬分解均采用此裝置。

（2）凡是固體與液體反應(yīng)制氣體，且反應(yīng)不需加熱，均可采用制取H2裝置（b套裝置），即試管直立。（a、b套裝置圖略）若要控制液體反應(yīng)，可加長頸漏斗或分液漏斗。若反應(yīng)物固體塊較大，且用量多，可將試管換成廣口瓶、錐形瓶或燒瓶等。

1乙烯裝置冷區(qū)技術(shù)特點(diǎn)

1．1冷區(qū)工藝特點(diǎn)

乙烯裝置根據(jù)生產(chǎn)流程分為裂解爐系統(tǒng)、急冷系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、冷分離系統(tǒng)、熱分離系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)。主要產(chǎn)品為聚合級乙烯和丙烯，主要副產(chǎn)品為富甲烷氣、混合碳四、粗裂解汽油和裂解燃料油。采用順序分離流程的乙烯裝置中，冷分離回收部分即冷區(qū)是工藝流程最復(fù)雜的部分，冷區(qū)包括裂解氣深冷及脫甲烷塔系統(tǒng)和碳二分離系統(tǒng)，還有與之密切關(guān)聯(lián)的二元制冷和丙烯制冷系統(tǒng)。冷區(qū)的介質(zhì)溫度低，兩相流管道多，工藝物流和冷劑在冷箱及單臺板翅式或管殼式換熱器、進(jìn)料分離罐、冷劑罐等設(shè)備之間來往，還有相對安裝高度及坡度等要求，也是主要產(chǎn)品乙烯和副產(chǎn)品氫氣、富甲烷氣(燃料)的產(chǎn)出部位。消耗冷量大，脫甲烷塔進(jìn)料(裂解氣)激冷和脫甲烷塔所需冷量占比例最大，占總冷負(fù)荷的50%以上，其次是碳二分離系統(tǒng)即乙烯精餾塔頂冷凝器和脫乙烷塔塔頂冷凝器，占總冷負(fù)荷的45%以上，順序流程的冷量負(fù)荷分配和按冷負(fù)荷分配的軸功率。深冷脫甲烷、氫氣純化:深冷分離出來的富甲烷氣作為本裝置裂解爐和/或其它用戶汽油加氫單元的燃料氣，過量的燃料氣將送入裝置外全廠燃料氣系統(tǒng)。采用低壓脫甲烷系統(tǒng)、兩段節(jié)流膨脹制氫和甲烷/乙烯混合二元制冷。粗氫經(jīng)過甲烷化反應(yīng)器脫除CO，然后干燥脫除甲烷化反應(yīng)生成的水，干燥后氫氣產(chǎn)品除用于裝置本身碳二、碳三加氫反應(yīng)器的需要外，多余氫氣產(chǎn)品也供其它用戶如汽油加氫單元，或送到裝置外氫氣管網(wǎng)，粗氫或純化后氫氣也可送燃料氣系統(tǒng)。

1．2冷區(qū)設(shè)備特點(diǎn)

深冷分離系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)中的熱交換設(shè)備除核心設(shè)備冷箱外，還有不少單臺換熱器，裝置規(guī)模大型化后，普通管殼式換熱器計(jì)算尺寸大，設(shè)備設(shè)計(jì)和制造困難，也不利于設(shè)備布置，因此對介質(zhì)干凈的丙烯冷劑、C2物流，如乙烯精餾塔再沸器、中沸器、冷凝器、脫乙烷塔冷凝器、丙烯冷劑冷凝器等采用單個板翅式換熱器(板翅芯在罐內(nèi)(簡稱CIV即CoreinVessel))、高效換熱器，既可提高傳熱效率、減少壓損和冷損失，又可縮小設(shè)備尺寸，有利于設(shè)備布置。塔系統(tǒng)比較復(fù)雜，低溫操作，塔內(nèi)填料層或設(shè)備塔板層數(shù)多，再沸器、中沸器多，塔頂冷凝器采用丙烯或二元冷劑，泵多是低溫泵。制冷壓縮機(jī)采用多段離心式壓縮機(jī)，以前采用丙烯、乙烯、甲烷單組分制冷系統(tǒng)，近年采用甲烷、乙烯二元或甲烷、乙烯和丙烯三元組分制冷。

2福建乙烯裝置冷區(qū)工藝設(shè)計(jì)流程說明

1分析一個典型實(shí)驗(yàn),闡明一類實(shí)驗(yàn)規(guī)律

每一類實(shí)驗(yàn)的原理、裝置、操作等方面總有規(guī)律可循。因此我何在講每一類實(shí)驗(yàn)中的第一個實(shí)驗(yàn)時,首先向?qū)W生分析這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和內(nèi)容要求。而后再指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上師生通過分析、對比,共同總結(jié)出這類實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,以期達(dá)到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實(shí)驗(yàn),我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出制取純凈的晶體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理和所需要的基礎(chǔ)知識以及操作等方面的規(guī)律。

2明確選擇儀器的原則,正確選用儀器

實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確地選擇儀器,是保證實(shí)驗(yàn)順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

2.1根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件選擇儀器。初中化學(xué)教材里,討論化學(xué)反應(yīng)的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據(jù)不同的反應(yīng)條件、反應(yīng)物的性質(zhì)來制取新物質(zhì)時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學(xué)講氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法時,著重向?qū)W生闡明兩點(diǎn):①凡是對固體物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應(yīng)裝置;②集氣的方法和操作,應(yīng)根據(jù)氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應(yīng)等因素而定。

因?yàn)槲覀冊谥v氧氣時進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時,就可以從啟發(fā)學(xué)生通過對反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件等因素的分析,提出實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

1分析一個典型實(shí)驗(yàn),闡明一類實(shí)驗(yàn)規(guī)律

每一類實(shí)驗(yàn)的原理、裝置、操作等方面總有規(guī)律可循。因此我何在講每一類實(shí)驗(yàn)中的第一個實(shí)驗(yàn)時,首先向?qū)W生分析這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和內(nèi)容要求。而后再指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上師生通過分析、對比,共同總結(jié)出這類實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,以期達(dá)到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實(shí)驗(yàn),我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出制取純凈的晶體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理和所需要的基礎(chǔ)知識以及操作等方面的規(guī)律。

2明確選擇儀器的原則,正確選用儀器

實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確地選擇儀器,是保證實(shí)驗(yàn)順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

2.1根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件選擇儀器。初中化學(xué)教材里,討論化學(xué)反應(yīng)的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據(jù)不同的反應(yīng)條件、反應(yīng)物的性質(zhì)來制取新物質(zhì)時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學(xué)講氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法時,著重向?qū)W生闡明兩點(diǎn):①凡是對固體物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應(yīng)裝置;②集氣的方法和操作,應(yīng)根據(jù)氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應(yīng)等因素而定。

因?yàn)槲覀冊谥v氧氣時進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時,就可以從啟發(fā)學(xué)生通過對反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件等因素的分析,提出實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

1.在常規(guī)儀器或裝置用途上求創(chuàng)新

常規(guī)儀器或裝置都有其主要用途，但并非唯一用途，在教學(xué)過程中不應(yīng)把他們講得過死，應(yīng)該讓學(xué)生知道為什么有這些用途？還有什么用途？如洗氣裝置（圖1），常用廣口瓶和帶雙孔橡皮塞組成，還可以用什么儀器來代替裝置？圖1和圖2兩套洗氣裝置還有什么用途？----集氣瓶、儲氣瓶！其中圖1再補(bǔ)加一個量筒又可組成排水量氣裝置。

圖1、圖2稍作處理，還可以作安全瓶（以上注意進(jìn)氣、出氣口）。再又如講干燥管的用途時，除主要用來盛裝固體干燥劑干燥氣體外，還可以用于防倒吸（圖3），（圖4），以及用來組成簡易啟普發(fā)生器（圖5）。如此創(chuàng)新，樂趣大矣。

給予肯定和鼓勵后，再從環(huán)保的角度和經(jīng)濟(jì)的角度（節(jié)省HNO3）用量）對三種方案進(jìn)行評價，自然得出Ⅲ方案最優(yōu)。展示獲取知識的過程，不僅體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的關(guān)系，而且在教師指導(dǎo)下探索興趣，同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。

6.在實(shí)驗(yàn)手段方面求創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)手段直接影響實(shí)驗(yàn)效果，“21世紀(jì)的課堂將是多媒體的課堂?！睘榇?，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化，在實(shí)驗(yàn)操作中要充分運(yùn)用電腦、錄像、投影等手段突出現(xiàn)象、增強(qiáng)動感、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)效果。例如，對反應(yīng)復(fù)雜、現(xiàn)象不明顯、時間過長的實(shí)驗(yàn)，可以用電腦模擬反應(yīng)過程或用電腦制作動畫，采取“放大”、“慢放”、“重放”、“定格”等方法，幫助學(xué)生觀察：對一些反應(yīng)進(jìn)行很快或很難觀察的實(shí)驗(yàn)，可采用幻燈片放大（或?qū)嵨锿队埃﹣硌菔尽?/p>

摘要:對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)踐研究進(jìn)行了綜述，內(nèi)容涉及人教版初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、藥品、儀器、步驟等，可為今后初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與應(yīng)用提供參考．

關(guān)鍵詞:初中化學(xué);實(shí)驗(yàn);改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在當(dāng)今的教學(xué)過程中仍然是一個相對薄弱的環(huán)節(jié)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是提高教師綜合素養(yǎng)的一種很有效手段，因此如何優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)并引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對化學(xué)教育者而言具有重要的意義．人教版義務(wù)教育階段化學(xué)教材中提到的有些實(shí)驗(yàn)方法并不能夠達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果，有研究者找出了一些實(shí)驗(yàn)方案的不足之處，然后從綠色化、微型化、提高成功率、縮短反應(yīng)時間、現(xiàn)象更明顯等角度對各個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，有目的地進(jìn)行改進(jìn)，并動手實(shí)踐改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的效果［1］．本文從以下7個方面概括了研究相對較深入的一些案例．

1藥品用量的改進(jìn)

在文獻(xiàn)［2］中《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》這一章中，“分子在不斷運(yùn)動”這個探究實(shí)驗(yàn)中是用小燒杯裝氨水，所用藥品量大，易造成浪費(fèi)．為節(jié)約藥品、減少環(huán)境污染，有研究者利用可密封的塑料瓶(或塑料管)代替燒杯、用滴有酚酞溶液的濾紙代替加有無色酚酞試劑的小燒杯、將氨氣分子和滴有無色酚酞試劑接觸瞬間變色改為依據(jù)滴有酚酞溶液的濾紙自下而上逐漸變紅，從而證明分子在不斷運(yùn)動．此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)在于藥品用量更少，污染小，氨水和用過的藥品都可以重復(fù)利用，凸顯了分子擴(kuò)散運(yùn)動的痕跡，趣味性強(qiáng)．并且廢物利用，體現(xiàn)了環(huán)保理念，但比教材上的裝置復(fù)雜，不利于學(xué)生自己組裝實(shí)驗(yàn)裝置．在節(jié)約與環(huán)保的前提下如果能對此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡化，效果會更好．

2綠色化的改進(jìn)

1分析一個典型實(shí)驗(yàn),闡明一類實(shí)驗(yàn)規(guī)律

每一類實(shí)驗(yàn)的原理、裝置、操作等方面總有規(guī)律可循。因此我何在講每一類實(shí)驗(yàn)中的第一個實(shí)驗(yàn)時,首先向?qū)W生分析這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和內(nèi)容要求。而后再指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上師生通過分析、對比,共同總結(jié)出這類實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,以期達(dá)到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實(shí)驗(yàn),我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出制取純凈的晶體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理和所需要的基礎(chǔ)知識以及操作等方面的規(guī)律。

2明確選擇儀器的原則,正確選用儀器

實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確地選擇儀器,是保證實(shí)驗(yàn)順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

2.1根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件選擇儀器。初中化學(xué)教材里,討論化學(xué)反應(yīng)的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據(jù)不同的反應(yīng)條件、反應(yīng)物的性質(zhì)來制取新物質(zhì)時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學(xué)講氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法時,著重向?qū)W生闡明兩點(diǎn):①凡是對固體物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應(yīng)裝置;②集氣的方法和操作,應(yīng)根據(jù)氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應(yīng)等因素而定。

因?yàn)槲覀冊谥v氧氣時進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時,就可以從啟發(fā)學(xué)生通過對反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件等因素的分析,提出實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。